煤岩冲击失稳的机理和实验研究

节选

[

《煤岩冲击失稳的机理和实验研究》结合实际工程案例，分析了煤岩冲击失稳的诱发因素、破坏特征及失稳类型。全书共10章，内容包括绪论，煤岩冲击失稳灾害分布、发生特征及诱因分析，煤岩冲击失稳机理的非平衡热力学分析，煤岩冲击失稳孕育、产生模型分析及实验，冲击倾向性煤体的细观结构特征，冲击倾向性煤体内裂纹非稳定扩展宏细观实验研究，基于能量释放的煤、岩体失稳前兆信息研究，深部煤岩冲击失稳主要影响因素数值模拟分析，煤岩冲击失稳现象的现场实例调查，煤岩冲击失稳的多参量预警技术与综合防治。《煤岩冲击失稳的机理和实验研究》可供矿业工程、力学、岩土工程、铁路交通、水利建设、地质学等专业的师生和工程技术人员参考和使用。

]

作者简介

[

姜耀东，男，1958年生，教授，博士生导师。1993年获中国矿业大学采矿工程博士学位，1994～1997年应邀赴澳大利亚从事采矿科学和岩石力学研究，先后在Western Australian School of Mines（西澳矿业学院）任客座研究员，Mount Isa Mines Ltd．（MIM矿山公司）任岩石力学技术专家。现任中国矿业大学（北京）副校长。
主要从事煤炭深部开采的岩石力学、采矿工程等多学科交叉领域的研究。作为负责人或主要参加者完成了包括澳大利亚重点自然科学基金（LARC）、973计划项目、国家自然科学基金重大项目、国家科技支撑计划项目等纵向、横向科研项目40余项。目前已在国内外学术刊物和学术会议上发表论文80余篇，合作出版专著6部，获省部级科技进步二等奖4项。

]

目录

前言第1章 绪论1．1 冲击倾向性煤岩体非线性动力失稳机理的研究目的及意义1．2 煤岩冲击失稳国内外研究现状1．2．1 煤岩冲击失稳现有理论及研究方法1．2．2 煤岩冲击失稳研究目前的问题及研究趋势1．3 本书的主要内容第2章 煤岩冲击失稳灾害分布、发生特征及诱因分析2．1 煤岩冲击失稳灾害的分布规律2．1．1 煤岩冲击失稳平面分布规律2．1．2 煤岩冲击失稳深度分布规律2．2 煤岩冲击失稳灾害的破坏特征2．3 煤岩冲击失稳灾害的分类2．4 煤岩冲击失稳诱发因素分析2．5 放炮震动诱发冲击失稳机理分析2．5．1 震动诱发冲击失稳的机理分析2．5．2 一维震动波诱发煤层巷道围岩变形破坏机理第3章 煤岩冲击失稳机理的非平衡热力学分析3．1 煤岩冲击失稳孕育过程的耗散结构及熵的变化3．1．1 煤岩冲击失稳孕育过程的耗散结构3．1．2 煤岩冲击失稳孕育过程中有序结构及熵的产生3．2 基于非平衡热力学及耗散结构的煤岩冲击失稳过程分析第4章 煤岩冲击失稳孕育、产生模型分析及实验4．1 引言4．2 Lippmann煤岩冲击失稳基本理论4．3 煤岩冲击失稳孕育过程二维力学模型分析4．3．1 模型的建立4．3．2 扰动区长度和巷道两侧的应力分布4．4 发生冲击的临界荷载、临界深度及其应用4．4．1 发生冲击的临界荷载4．4．2 发生冲击的临界深度4．4．3 赵各庄矿12#煤层冲击倾向性理论分析4．5 二维模型与Lippmann基本理论“冲击失稳”模型的比较4．6 基于稳定性理论的冲击三维临界状态分析4．6．1 煤层巷道平动式冲击失稳三维模型构建4．6．2 参与冲击煤层长度及冲击失稳临界状态下煤层应力分布4．6．3 模型参数分析及算例4．7 煤岩冲击失稳机理的损伤力学模型分析4．7．1 损伤变量的建立4．7．2 基本方程4．7．3 考虑损伤的煤层冲击失稳的扰动区长度和巷道两侧的应力分布4．7．4 考虑煤层损伤的临界荷载和临界深度4．7．5 有损伤冲击失稳模型和无损伤冲击失稳模型的比较4．8 煤层冲击失稳的结构失稳实验研究4．8．1 煤岩组合体结构失稳实验设计4．8．2 煤岩组合体结构失稳特征分析第5章 冲击倾向性煤体的细观结构特征5．1 冲击倾向性煤体的细观结构特征的X射线衍射分析5．1．1 样品采集及实验设备5．1．2 实验结果和讨论5．2 煤体显微组分对冲击倾向性影响分析5．2．1 实验方法及数据5．2．2 冲击倾向性与煤体微观组分含量的关系5．2．3 煤体冲击倾向性与显微组分结构及分布的关系5．3 煤体细观结构对冲击倾向性影响的SEM分析5．3．1 不同冲击倾向性煤体表面微观形貌特征分析5．3．2 冲击倾向性煤体内微裂隙特征及冲击能量对煤体中微结构的影响5．4 所研究煤层的冲击倾向性测定5．4．1 赵各庄矿煤岩体力学参数实验5．4．2 冲击倾向性实验方法第6章 冲击倾向性煤体内裂纹非稳定扩展宏细观实验研究6．1 冲击倾向性煤层煤样三点弯曲冲击加载动态断裂实验6．1．1 试样规格及制备6．1．2 实验设备及实验方法6．1．3 煤样三点弯曲冲击断裂实验结果分析6．2 煤样中波速的测量6．3 冲击倾向性煤层煤样准静态三点弯曲细观破坏实验6．3．1 实验样品及设备6．3．2 实验结果及分析6．4 冲击倾向性煤层煤样准静态三点弯曲宏观破坏实验6．4．1 采样和试件制备6．4．2 实验设备及方法6．4．3 实验结果及分析6．5 冲击倾向性煤体不同加载条件断裂断口形貌分析6．6 断口分形维数分析6．6．1 扫描仪器及其方法6．6．2 基于改进立方体覆盖法的计算结果6．7 煤岩冲击失稳机理的断裂动力学分析第7章 基于能量释放的煤、岩体失稳前兆信息研究7．1 实验样品、设备及方法7．1．1 样品规格及实验设备7．1．2 实验系统及实验方法7．1．3 实验数据处理方式7．2 冲击倾向性煤体冲击失稳破坏前兆信息的实验研究7．2．1 冲击倾向性煤层煤样单向受压破坏过程及前兆信息监测实验7．2．2 冲击倾向性煤层煤样循环加载破坏过程及前兆现象监测实验7．3 煤、岩组合体失稳破坏特征及前兆信息研究7．3．1 “砂岩-煤”组合体冲击失稳破坏特征及前兆信息研究7．3．2 “砂岩-煤泥岩”组合体冲击失稳破坏特征及前兆信息研究7．3．3 组合体接触面性质分析7．3．4 组合体受压破坏特征及前兆信息总结分析7．4 煤岩组合体冲击失稳判据分析第8章 深部煤岩冲击失稳主要影响因素数值模拟分析8．1 不同地质条件下采场应力场及能量场分布规律8．1．1 采场模型建立及计算方法8．1．2 计算结果及分析8．2 基于FLAC3D模拟的围岩能量积聚特征与突出危险性能量判据8．2．1 几何建模8．2．2 深部开采条件下采动应力诱发突出灾害模拟8．2．3 采动诱发煤体突出(位移)特征分析8．2．4 冲击倾向性的能量密度判据8．3 地质因素诱发煤层巷道失稳的数值模拟8．3．1 数值建模8．3．2 模拟方法及结果分析8．4 震动诱发煤层巷道失稳及合理支护方式选取的数值模拟分析8．4．1 不同架型的U型钢支架动力性能的动力分析8．4．2 柔性支护抗冲击失稳效果数值模拟分析8．4．3 数值模拟及结果分析第9章 煤岩冲击失稳现象的现场实例调查9．1 开滦赵各庄矿煤岩冲击失稳现场调查9．1．1 赵各庄矿煤岩冲击失稳事故及生产地质条件9．1．2 赵各庄矿煤岩冲击失稳诱发因素分析9．2 开滦唐山矿煤岩冲击失稳现场调查9．2．1 唐山矿煤岩冲击失稳事故及生产地质条件9．2．2 唐山矿煤岩冲击失稳诱发因素分析9．3 抚顺老虎台矿煤岩冲击失稳现场调查9．3．1 老虎台矿煤岩冲击失稳事故及生产地质条件9．3．2 老虎台矿冲击失稳事故及原因分析9．3．3 老虎台矿煤岩冲击失稳诱发因素9．4 忻州窑矿煤岩冲击失稳现场调查9．4．1 忻州窑矿的地质条件与灾害概述9．4．2 忻州窑矿煤岩体冲击失稳诱发因素分析第10章 煤岩冲击失稳的多参量预警技术与综合防治10．1 煤岩冲击失稳发生的诱发条件及防治对策10．1．1 煤岩冲击失稳发生的诱发条件及预防的基本思路10．1．2 煤岩冲击失稳发生的预警和防治对策10．2 以复合型能量转化为中心的煤岩冲击失稳控制理论10．2．1 煤岩冲击失稳的能量转化型分类10．2．2 煤岩冲击失稳发生的能量分析10．3 煤岩冲击失稳灾害的多参量监测预警技术10．3．1 现场概况10．3．2 T2193下工作面概况及生产技术条件10．3．3 煤岩冲击失稳的多参量预警技术及其应用10．3．4 T2193T工作面煤岩冲击失稳灾害预警技术总结10．4 煤岩冲击失稳的综合治理10．4．1 冲击失稳区域性防范措施10．4．2 老虎台矿冲击失稳局部解危措施10．4．3 冲击失稳防护措施参考文献

封面

书名:煤岩冲击失稳的机理和实验研究

作者:姜耀东等著

页数:296 页

定价:¥90.0

出版社:科学出版社

出版日期:2009-02-01

ISBN:9787030231697

PDF电子书大小:96MB 高清扫描完整版